PTFEは、そのユニークな分子構造と固有の特性により、ベアリング表面が汚染されても、極めて安定した性能を維持します。この材料の低摩擦係数は、表面のゴミに関係なく一貫したままであり、その非粘着特性は、性能を損なう可能性のある粒子の付着を防ぎます。このためPTFEは、汚染が避けられない産業用途で特に重宝されていますが、表面仕上げや充填材は、汚染条件下での挙動に影響を与える可能性があります。
キーポイントの説明
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汚染下での一貫した摩擦
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PTFEの摩擦係数は、以下の理由により、表面の汚染物質があっても安定したまま（通常0.05～0.1）を保ちます：
- フッ素樹脂鎖の分子平滑性
- 自己潤滑性転写膜の形成
- パーティクルが付着しにくい非反応性表面
- 金属や他のポリマーとは異なり、粒子汚染による摩擦の急上昇がない
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PTFEの摩擦係数は、以下の理由により、表面の汚染物質があっても安定したまま（通常0.05～0.1）を保ちます：
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セルフクリーニング機能
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PTFEは薄く均一な層（0.1～5μm）で摩耗します：
- 相手部品表面の微細な凹凸を埋める
- 汚染物質をはじく保護膜の形成
- 滑らかな界面接触を維持 カスタムPTFE部品 長寿命化のために）
- 粗い相手面（Ra 1.6μm以上）は、転写膜が安定するまで摩耗を促進する。
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PTFEは薄く均一な層（0.1～5μm）で摩耗します：
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表面仕上げの考慮点
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最適な性能を得るには
- バージンPTFE：磨耗を最小限に抑えるため、Ra < 0.4μm仕上げ
- 充填PTFE（ガラス/グラファイト）：Ra < 1.2μm
- 相手金属表面: 8-16μin RMS (滑らかな方がシール寿命が倍増します)
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粗い表面は
- 微小なリークパス（ガスシールにとって重要）
- 転写フィルムが空隙を埋めるまで、初期摩耗が加速する
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最適な性能を得るには
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汚染物質特有の挙動
- 粒子状物質:PTFEの非粘着性表面により、埋め込まれることなく押し流される。
- 液体汚染物質:疎水性により濡れを防止（接触角110°以上）
- 化学暴露:腐食環境下でも優れた耐性を維持
- 温度効果:200℃から+260℃まで安定した性能で熱劣化を防止
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汚染環境向けの設計強化
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充填PTFEコンパウンド(15-40%ガラス/黒鉛/青銅)：
- バージンPTFEの10～100倍の耐摩耗性向上
- フィラーによる表面粗さにもかかわらず、低摩擦を維持
- テクスチャー加工された表面は、負荷ゾーンから汚染物質を遠ざけることができる。
- 緻密な表面層を持つ多層設計により、汚染物質の浸透をブロック
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充填PTFEコンパウンド(15-40%ガラス/黒鉛/青銅)：
この材料のユニークな特性の組み合わせは、食品加工機器から化学プラントのバルブに至るまで、汚染が避けられないベアリング、シール、摺動部品に理想的です。適切な表面処理と材料の選択により、PTFE本来の耐汚染性をさらに最適化することができます。
要約表
| 特性 | 汚染下での性能 |
|---|---|
| 摩擦係数 | 分子の平滑性と自己潤滑性転写膜により、安定した摩擦係数を維持（0.05～0.1 |
| セルフクリーニング機構 | 欠陥を埋め、汚染物質を排出する薄い層で摩耗する |
| 表面仕上げ要件 | バージンPTFE：<0.4μm；充填PTFE：<1.2μm；相手金属：最適性能のために8-16μin RMS |
| 耐汚染性 | 微粒子は押しのけ、液体ははじき（接触角110°以上）、化学薬品ははじく。 |
| 温度安定性 | 200°Cから+260°Cまで劣化することなく安定した性能を発揮 |
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KINTEKは、過酷な環境に対応する精密設計のPTFEソリューションを専門としています。シール、ベアリング、ライナーを含む当社のカスタムPTFEコンポーネントは、最も汚染された条件下でも性能を維持できるように設計されています。プロトタイプから大量生産まで、当社の専門知識がお客様の用途に最適な材料選択と表面仕上げをお約束します。
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